Einsatz lamellierter Elemente in flexiblen Werkzeugsystemen

Ziel der Untersuchungen war es, ein flexibles Werkzeugsystem für die Blechumformung zu entwickeln und dessen Einsatzverhalten zu untersuchen, wobei die variablen Werkzeugteile aus lamellierten Werkzeugelementen bestehen. Dazu wurde eine CAD/CAM-Prozeßkette konzipiert, bei der am 3D-Geometriemodell eine schichtweise Lamellierung durchgeführt wird und bei der der Automatisierungsgrad der CAD/NC-Kopplung erhöht wird. Bei der Fertigung von Umformwerkzeugen wurden die verschiedenen Fertigungsmöglichkeiten für lamellierte Werkzeugelemente untersucht und an Hand der gefertigten Werkstücke beurteilt. Den Abschluß der Arbeiten bildete eine Wirtschaftlichkeitsanalyse, in der die konventionelle Fertigung der lamellierten Herstellung von Umformwerkzeugen gegenübergestellt wurde.

Die entwickelte CAD/CAM-Prozeßkette besteht aus einem CAD-System, einem CAD/CAM-Lamellenmodul und einem Postprozessor. Im CAD-System wird das Volumenmodell des Umformwerkzeuges in massive und variable Werkzeugsegmente zerlegt und die Verbindung der Werkzeugsegmente festgelegt. Das CAD/CAM Lamellenmodul übernimmt die Lamellierung der variablen Werkzeugelemente unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Blechdicken, des maximal zulässigen Stufensprungs und des zulässigen Schnittwinkels. Bei der Entwicklung wurden die Ergebnisse zur Untersuchung der Orientierungsmöglichkeiten der Werkzeuglamellen berücksichtigt.